Mis on sugulise paljunemise bioloogiline tähendus? Abstraktne seksuaalne paljunemine ja selle bioloogiline tähtsus. Paljunemise bioloogiline tähtsus

Seksuaalne paljunemine on Maal eksisteerinud enam kui 3 miljardit aastat

Seksuaalne paljunemine- protsess enamikus eukarüootides, mis on seotud sugurakkudest uute organismide arenemisega (üherakulistes eukarüootides täidavad konjugatsiooni ajal sugurakkude ülesandeid sugutuumad).

PR vormid

Üherakuline:

- kopulatsioon- kahe indiviidi liitmine üheks, päriliku materjali ühinemine ja rekombinatsioon. See isend paljuneb seejärel jagunemise teel.

- konjugatsioon- kahe isiku ajutisel ühendamisel pärandmaterjali vahetamise (rekombinatsiooni) eesmärgil. Selle tulemusena ilmuvad isendid, kes on geneetiliselt erinevad vanemorganismidest. Seejärel paljunevad nad aseksuaalselt. Kuna ripslaste arv jääb pärast konjugeerimist muutumatuks, pole põhjust rääkida sigimisest sõna otseses mõttes

Ripslaste konjugatsiooni skeem: 1 - mikrotuum (mi) ja makrotuum (ma); 2 - mikrotuumade esimene jagunemine, igas on nähtavad 4 kromosoomi; 3 - teine ​​jaotus, milles kromosoomide arv väheneb 2-ni; 4-3 moodustunud mikrotuumadest tihenevad ja surevad; 5 - mikrotuuma kolmas jagunemine; 6 ja 7 - tuumade vahetus (♂ - liikuv tuum, ♀ - rakku jääv tuum; nende ühinemisel taastatakse kahekordne kromosoomide komplekt); 8 - 10 - uue makrotuuma moodustumine mikrotuuma jagunemise tõttu.

Mitmerakuline:

Koos väetamisega

Välisele tüübile viljastumine toimub vees ja embrüo areng toimub ka veekeskkonnas (lansett, kalad, kahepaiksed).

Sisemise tüübi jaoks viljastumine toimub naiste suguelundites ja embrüo areng võib toimuda kas väliskeskkonnas (roomajad, linnud) või ema keha sees spetsiaalses elundis - emakas (platsentaimetajad, inimesed).

Ilma väetamiseta

Partenogenees- nn neitsipaljunemine, üks organismide sugulise paljunemise vorme, mille käigus emasloomarakkudest (munadest) arenevad täiskasvanud organismid ilma viljastamiseta. Kuigi partenogeneetiline paljunemine ei hõlma isas- ja emassugurakkude sulandumist, loetakse partenogeneesi siiski suguliseks paljunemiseks, kuna organism areneb sugurakust. Arvatakse, et partenogenees tekkis kahekojaliste vormide evolutsiooni käigus.

Androgenees- munaraku areng koos isase tuumaga, mille spermatosoidid viljastamise käigus sisestavad.

Androgeneesi täheldatakse teatud loomaliikidel (siidiuss) ja taimedel (tubakas, mais) juhtudel, kui ematuum sureb enne viljastamist, mis on vale, see tähendab, et emas- ja isastuumad ei ühine (pseudogaamia) ja ainult isane tuum üks osaleb killustatuse tuumas.

Günogenees- partenogeneesi erijuhtum, sugulise paljunemise erivorm, mille puhul pärast spermatosoidide tungimist munarakku nende tuumad ei ühine ja edasises arengus osaleb ainult munaraku tuum või viljastumist ei toimu. Sel juhul ei toimu vanemate pärilikkusmaterjali ühendamist nende sugurakkude tuumade (mesilased, sipelgad) liitmise kaudu.

Bioloogiline tähtsus

See pakub märkimisväärset geneetilist mitmekesisust

Järglaste fenotüübiline varieeruvus.

Suurepärased evolutsioonilised ja ökoloogilised (erinevatesse keskkondadesse hajutamise) võimalused

Kahest erinevast allikast - vanematest - pärineva geneetilise teabe järeltulija kombinatsioon pärilikus materjalis.

Tekkivad organismid võivad ühendada isa ja ema kasulikud omadused.

Sellised organismid on elujõulisemad

1. Andke mõistete definitsioonid.
Paljundamine - elusolendite võime paljuneda oma liiki.
Mittesuguline paljunemine - See on paljunemisviis, milles sugurakke ei moodustu ja osaleb üks emapoolne isend.
Sporulatsioon - mittesugulise paljunemise meetod, mille käigus areneb uus organism spetsialiseeritud rakkudest - sporangiumides moodustunud eostest.
Vegetatiivne paljundamine - mittesugulise paljunemise meetod, mille käigus mitmest vanemrakust moodustatakse tütarorganism.
Seksuaalne paljunemine - tütarorganismi moodustumise protsess sugurakkude osalusel.
Seksuaalne dimorfism – välised erinevused vastassoost isikute vahel.

2. Täitke tabel.

3. Märgistage joonisel vegetatiivse paljundamise viisid.

4. Kas vegetatiivse paljunemise tulemusena saadud järglased võivad erineda ema organismist? Põhjenda oma vastust.
Jah, nad saavad, kuid ainult veidi. Isegi identsed kaksikud on erinevad, kuna esineb mittepärilikku (modifikatsiooni) varieeruvust. Samuti juhul, kui järglastel on somaatilised mutatsioonid.

5. Võrrelge mittesugulist ja sugulist paljunemist. Tõstke esile mõlema reprodutseerimistüübi eelised ja puudused. Täida tabel.

6. Sugulise paljunemise tähendus:
Tagab ainulaadsete geneetilise materjali kombinatsioonide tekkimise uuel isendil, mis aitab muutuvates keskkonnatingimustes ellu jääda.

7. Mittesugulise paljunemise tähtsus:
Pidevates keskkonnatingimustes on selle eeliseks see, et tütarisendid on identsed, st kohanenud spetsiifiliselt teatud tingimustega. Paljunemisprotsess kulgeb väga kiiresti.

8. Miks on looduses kaks organismide paljunemisvormi, mitte üks?
Mis on ühes olukorras hea, ei pruugi teises kohas sobida, mistõttu paljud liigid vahelduvad erinevate paljunemisvormidega.

9. Millist tähtsust omas sugulise paljunemise tekkimine elu arengule Maal?
See tagas uute, keerukamate, erinevate tingimustega kohanevate organismide tekke ja liikide geneetilise mitmekesisuse tekkimise.

10. Paljudes kõrgemates taimedes on peamine paljunemisviis mittesuguline vegetatiivne ning sugulisel paljunemisel on abistav roll. Enamiku loomade puhul on olukord vastupidine. Miks sa arvad?
Loomad elavad aktiivset eluviisi, liiguvad ringi ja nende elutingimused muutuvad pidevalt. Kuigi taimi on rohkem, toodavad nad palju rohkem õietolmu kui sugurakud. Loomadel on paljunemiseks partnerit lihtsam leida kui taimedel. Loomade järglased peavad oma ellujäämiseks ja arenguks oma vanematest erinema.

11. Looge vastavus mittesugulise paljunemise meetodite ja organismide vahel, millele need on iseloomulikud.
Paljunemismeetodid
1. Lihtne jagamine kaheks (mitte mitoos)
2. Mitootiline jagunemine
3. Sporulatsioon
4. Spetsiaalsete kehaosade kasutamine
5. Killustumine
6. Punnis
Organismid
A. Aspergillus ja penicillium
B. Vibrio cholerae
B. Vihmauss
G. Düsenteerne amööb
D. Punane korall
E. Tulp

12. Vali õige vastus.
Test 1.
Ei ole hermafrodiit:
3) inimese ümaruss;

2. test.
Taimekeha spetsiaalsed osad, mis pakuvad vegetatiivset paljunemist, ei hõlma:
3) gladiooliõis;

3. test.
Aseksuaalse paljunemise laialdane esinemine kõrgemate taimede seas on seotud:
4) seda tüüpi reprodutseerimise suur kiirus.

4. test.
Seksuaalse paljunemise suur evolutsiooniline progressiivsus tuleneb asjaolust, et:
2) tagab järglaste geneetilise mitmekesisuse;

13. Täitke puuduvad terminid.
Loomade ja taimede vanim paljunemisviis on mittesuguline paljunemine.
Enamik vetikaid paljuneb eostega ja kõrgemate taimede hulgas samblad, lükofüüdid, korte ja pteridofüüdid, mida nimetatakse kõrgemateks spooritaimedeks.
Vegetatiivne paljundamine põhineb taimede uuenemisvõimel.
Lehe lõigatud osadest saab taastada suhteliselt vähe taimi, näiteks begooniat, gloxinia, uzumbara kannikest.

14. Kognitiivne ülesanne (suuline vastus).
Mõned looduslikud taimed on võimelised moodustama nn haudmepungi, millest vette või soodsale pinnasele kukkudes tekib uus taim. Selgitage, miks sellised taimed on levinud peamiselt polaar-, kõrgmäestiku- ja stepialadel.
Sellistes tingimustes võivad taimed kergesti kaotada õisi või vilju, mistõttu haudmepungad levivad nagu seemned, kukuvad maha ja juurduvad.

15. Selgitage sõna (termini) päritolu ja üldist tähendust, lähtudes selle moodustavate juurte tähendusest

16. Valige termin ja selgitage, kuidas selle tänapäevane tähendus ühtib selle juurte algse tähendusega.
Valitud termin on hermafrodiit.
Korrespondents - vastab tähenduselt, kuid tänapäevane tähendus on termin ja varem oli see biseksuaalse olendi nimi, keda peeti jumalaks ja koletiseks.

17. Sõnasta ja pane kirja § 3.5 põhimõtted.
Paljunemine on elusolendite võime paljuneda oma liiki.
Meetodid: aseksuaalne ja seksuaalne.
Mittesuguline – sugurakke ei moodustu ja kaasatud on üks emapoolne isend. Juhtub:
1. Jagunemine (algloomadel, bakteritel).
2. Sporulatsioon (taimedes, seentes).
3. Vegetatiivne (taimedel ja mõnedel ürgloomadel).
Vegetatiivse paljundamise tüübid: killustumine, pungumine, spetsiaalsete kehaosade (risoom, mugulad, kõõlused jne) kasutamine
Suguline paljunemine - sugurakkude abil osaleb 2 isendit.
Sugulise paljunemise eelised – uue isendi geneetilise materjali ainulaadne kombinatsioon aitab muutuvates keskkonnatingimustes ellu jääda.

Mittesugulise paljunemise eelisteks on see, et tütarisendid kohanduvad teatud stabiilsete tingimustega, protsess kulgeb väga kiiresti.

Paljunemine on eluks vajalik omadus. Elu järjepidevust Maal, mis tahes tüüpi elusorganismide - taimede ja loomade - olemasolu toetab paljunemisprotsess. Suguline paljunemine on bioloogiline protsess, mille eesmärk on suurendada isendite arvukust ja tagada liigi jätkumine. Annab varieeruvuse järsu suurenemise. Looduses on see laialt levinud. Kõik põllumajandusloomad paljunevad seksuaalselt. Sugulise paljunemise käigus on vajalik isase ja emase kahe suguraku liitmine – viljastumine. Viljastamisprotsessi bioloogiline tähtsus seisneb selles, et sugulisel paljunemisel on tekkinud uus organism paremini kohanenud muutuvate elutingimustega, kuna kahe suguraku ühinemise tulemusena tekib topeltpärilikkusega organism - a. mees ja naine, erineva päritoluga. Viljastamise käigus rikastuvad vastastikku sugurakud ja samal ajal on ainevahetus tasakaalus, mis annab uuele põlvkonnale elujõulisuse.

4. Loomade loomulik seemendamine. Käsitsi ja keedupaaritamine

Loomulik viljastamine suguelundites on konditsioneeritud ja tingimusteta reflekside kompleks, mis tagab spermatosoidide vabanemise meesorganist naiste suguelunditesse. Seksuaalvahekorra toimumiseks on vajalik otsene kontakt mehe ja naise vahel. EO- jaguneb koduloomadel EO-ga tupe-emaka tüüpi seemendusega loomadel, seksuaalvahekord ei ole suur, ejakulaadi maht on väike, sperma kontsentratsioon kõrge, abisugunäärmed toodavad vähesel määral spermatosoidid, emaka tüüpi seemendusega loomad, sperma satub emaslooma emakasse, Sugulise vahekorra kestus on märkimisväärne, ejakulaadi maht suur ja sperma kontsentratsioon madal. Tekib seksuaalvahekorra ajal, st emase ja isase kokkupuutel, kui ilmneb kogu paaritumisele iseloomulik seksuaalreflekside kompleks. Loodusliku seemenduse peamised meetodid on käsitsi, keetmine ja vaba paaritumine. Käsitsi paaritamine- paaritumine toimub teeninduspersonali järelevalve all. See võimaldab valida emasid ja isasid vastavalt planeeritud plaanile ja kindla aja jooksul; reguleerida tootja seksuaalset koormust; vältida sugulisel teel levivate haiguste esinemist, kuna loomaarst vaatab emased ja isased enne paaritumist läbi; täpselt arvesse võtma vanemate järglasi. Toiduvalmistamise juhtum See seisneb selles, et kuumuses olev emane ja isane paigutatakse eraldi ruumi (keetmine, alus, aedik, puur) ja jäetakse mõneks ajaks seisma. Selle meetodi puuduseks on see, et tootja seemendab sama emast mitu korda.

5. Ühine, vaba ja haaremi (lahe) paaritumine

Tasuta paaritumine– tootja on pidevalt karjas (emaste seksuaalfunktsiooni spetsiifiline ärritaja). Kuumuse teke (erutusstaadium) kiireneb, kulgeb eredalt, soojuse puudumine elimineeritakse ja saavutatakse kõrge väetusprotsent. Puudus: – seemenduste registreerimine on keeruline; – aretustööd ei saa teha suurtes karjades; – kasutatakse lihaveisekasvatuses; väiketaludes Kooli paaritumine– kasutatakse karjahobuste aretuses. Täkku hoitakse ööpäevaringselt koos märadega karjamaal karjajuhi järelevalve all, kes registreerib seemendatud mesilasemad. Lahe paaritus – kasutatakse lambafarmides. Lambad jagatakse rühmadesse (klassidesse) ja neile määratakse kindlad jäärad. Haaremi paaritumine– iga jäära külge kinnitatakse teatud arv sobiva kvaliteediga uttesid. Naastujäär karjatab koos nendega ja seemendab neid.

13. Paljunemine on elusolendite peamine omadus. Mittesuguline ja seksuaalne paljunemine. Mittesugulise paljunemise vormid. Definitsioon, olemus, bioloogiline tähtsus.

Paljunemine on elusolendite lahutamatu osa. Organismi olemasolu on ettevalmistus peamise bioloogilise ülesande – sigimises osalemise – täitmiseks.

Paljunemine (paljunemine, isepaljunemine) viitab organismide võimele paljuneda oma liiki.

Paljunemise bioloogiline roll: tagab põlvkondade vahetuse; tema abiga säilivad aja jooksul bioloogilised liigid ja elu kui selline; säilib liigisisene varieeruvus; lahendatakse isendite arvu suurendamise probleemid.

Paljunemiseks on 2 meetodit: aseksuaalne ja seksuaalne.

Mittesuguline - uue organismi alguse annab üks vanemorganism, järglane on vanema täpne geneetiline koopia; Puudub seksuaalne protsess, seega puudub ka geneetilise teabe vahetus. Spetsiaalseid sugurakke pole, järglaste arenemise rakuliseks materjaliks on: a) mitmerakulise vanema mitu somaatilist rakku; b) terve organism, kui see on algloom. Rakuline mehhanism järglase moodustamiseks on mitoos. 1. rakust moodustuvad identsed järglased - kloon. Klooni varieeruvuse allikaks on juhuslikud mutatsioonid. Evolutsioonilises mõttes suurendab selline paljunemine stabiliseeriva valiku mõju ja aitab säilitada suurimat kohanemisvõimet vähe muutuvate keskkonnatingimustega.

Vormid: 1) ainuraksetes eukarüootides: a) binaarne (jaguneb 2-ga); b) skisogoonia – ühekordne jagunemine mitmeks osaks; c) tärkamine - vanema kehale moodustub järeltulija väljakasvuna, millele järgneb eraldumine; d) sporogoonia – korduv jagunemine mitmeks osaks. 2) hulkraksetes organismides: a) vegetatiivsed – kehaosad või somaatiliste rakkude rühmad; b) pungumine – pungade teke; c) eoste teke – eoste teke eristruktuurides; d) killustumine - mitmerakulise keha lagunemine osadeks, mis muutuvad iseseisvateks isenditeks.

14. Suguline paljunemine ühe- ja mitmerakulistes organismides. Seksuaalprotsess kui liigisisese päriliku teabe vahetamise mehhanism. Sugurakkude morfofüsioloogilised omadused.

Sugulise paljunemise aluseks on seksuaalne protsess, mille olemus taandub pärilikkusmaterjalis kahe erineva allika - vanemate - geneetilise teabe järglase arendamiseks. Seksuaalprotsessist annavad aimu ripslaste konjugatsiooniprotsessid. See seisneb kahe indiviidi ajutises ühendamises pärilike materjalide vahetamise (rekombineerimise) eesmärgil, mille tulemusena ilmuvad välja isendid, kes on geneetiliselt erinevad emaorganisatsioonidest. Seejärel paljunevad nad aseksuaalselt.

Teatud arenguetapis multiklerikaalsetes organisatsioonides osutus seksuaalprotsess kui geeniteabe vahetamise viis liigi sees olevate indiviidide vahel seotuks paljunemisega.

Seksuaalse paljunemise läbiviimiseks toodavad vanemlikud isendid sugurakke - rakke, mis on spetsialiseerunud generatiivse funktsiooni tagamiseks. Ema ja isa sugurakkude sulandumine viib sügootide tekkeni - rakuni, mis on kõige varasemas arengujärgus tütarindiviid.

Sugurakkude tunnused: haploidne; ainevahetusprotsesside madal tase; Viljastumise korral satub mitoosi ainult munarakk; ainult munal on kaitsev valgukoor; ainult spermal on rakukeskus, mis kantakse üle munarakku; sperma on liikuv; munarakk areneb (viljastumise korral); Sperma transpordib geneetilist materjali.

18. Taimede paljundamine. Seksuaalse ja mittesugulise paljunemise tähendus. Seksuaalprotsesside tüübid.

Taimede paljundamine- protsesside kogum, mis põhjustab teatud liigi isendite arvu suurenemist; esineb taimedes aseksuaalne, seksuaalne Ja vegetatiivne(kontseptsiooniks on kombineeritud mittesuguline ja seksuaalne paljunemine generatiivne paljunemine). Teemaks on paljunemise erinevate aspektide uurimine reproduktiivbioloogia.

Mittesuguline paljunemine erineb vegetatiivsest paljunemisest selle poolest, et vegetatiivsel paljunemisel on tütarisend emapoolsega geneetiliselt identne ( kloon), saab tingimata ema organismi fragmendi, kuna see moodustub sellest; Mittesugulise paljunemise korral seda ei juhtu.

Generatiivne paljunemine põhineb kahe tuumafaasi – haploidse ja diploidse – vaheldumisel. See vaheldumine on tingitud kahest alternatiivsest protsessist – väetamine ja redutseerimine jagunemine (meioos). Taimedes nimetatakse haploidset faasi, mis toodab haploidseid sugurakke gametofüüt ja diploidne faas, mis moodustab haploidsed eosed, millest arenevad gametofüüdid, on sporofüüt. Sporofüüt ja gametofüüt võivad üksteisest morfoloogiliselt erineda ( heteromorfne elutsükkel) ja olema sama struktuuriga ( isomorfne elutsükkel).

Erinevus seksuaalse paljunemise ja sugulise paljunemise vahel seisneb selles, et esimesel juhul moodustub gametofüüdil üks sporofüüdi embrüo ja teisel juhul mitu. Enamik taimi läbib sugulise paljunemise

Mittesuguline paljunemine taimi viivad läbi haploidsed eosed - aplanomeiospoorid. Need moodustuvad spetsiaalsetes kehades - sporangiumid. Vetikates on eoslehekesed enamasti üherakulised (ainult osadel vetikatel on eoslehekesed mitmerakulised, kuid pole kudedeks diferentseerunud).

Kõrgematel taimedel on eoslehekesed hulkraksed, nende rakud on diferentseerunud. Viljakad rakud moodustavad archesporium- sporogeenne kude, välimised steriilsed rakud moodustavad kaitsva seina. Vooderduskiht moodustub archesporiumi välimistest rakkudest - tapetum, mis laiali laotades moodustub periplasmodium. Selles sisalduvaid toitaineid kasutatakse eoste moodustamiseks.

Archesporiumi rakud, mis jagunevad mitoosi teel, tekitavad sporotsüüdid, mis meioosi teel jagunedes moodustavad eoste tetrade.

Eosed on kaetud kahe- või kolmekihilise kestaga - sporoderm. Eosed on kerged, tsütoplasmarikkad, suure tuuma ja proplastiididega; varuaineid esindavad sageli rasvad.

Gametofüüdid (paksud) arenevad eostest. Millal homospoorne Taimedel on kõik eosed võrdse suurusega. Seda nähtust nimetatakse isosporia. Kell heterosporia moodustuvad erineva suurusega eosed. Suurematest eostest (megaspooridest) tekivad emased gametofüüdid ja väiksematest (mikrospooridest) isased gametofüüdid; selliseid taimi nimetatakse heterospoorne.

Seksuaalne protsess taimemaailmas on see äärmiselt mitmekesine ja sageli väga keeruline, kuid taandub sisuliselt kahe suguraku (suguraku) - isase ja emase - ühinemisele.

Sugurakud tekivad teatud taimede rakkudes või elundites. Mõnel juhul on sugurakud suuruse ja kuju poolest identsed ning mõlemal on lipu olemasolu tõttu liikuvus (isogaamia); mõnikord on nad suuruselt üksteisest veidi erinevad (heterogaamia). Kuid sagedamini - nn oogaamiaga - on sugurakkude suurused järsult erinevad: isassuguraat, mida nimetatakse spermaks, on väike ja liikuv ning emane - munarakk - on liikumatu ja suur. Sugurakkude sulandumise protsessi nimetatakse viljastamiseks. Sugurakkude tuumas on üks komplekt kromosoome ja pärast sugurakkude sulandumist tekkinud rakus, mida nimetatakse sügoodiks, kromosoomide arv kahekordistub. Sügoot idaneb ja tekitab uue individuaalse taime.

Suguprotsess toimub taimedes teatud ajahetkel ja teatud arengujärgus, mille käigus taim saab paljuneda ka mittesuguliselt (koos eoste tekkega) ja vegetatiivselt.

Seksuaalne paljunemine tekkis taimemaailmas evolutsiooni käigus. Bakteritel ja sinivetikatel seda veel pole. Enamikus vetikates ja seentes, aga ka kõigis kõrgemates maismaataimedes on seksuaalprotsess selgelt väljendunud.

Suguline paljunemine on organismile väga oluline selle poolest, et tänu isa- ja emarakkude ühinemisele tekib uus organism. Sellel on suurem varieeruvus ja see kohandub paremini keskkonnatingimustega.

Lihtsaim sugulise paljunemise protsess on täheldatav ainuraksete vetikate puhul, näiteks Chlamydomonases.

Aseksuaali tähendus: esimene ja kõige tähtsam on kiirus: mittesuguline paljunemine nõuab oluliselt vähem energiat, mis tähendab, et see annab jämedalt öeldes rohkem võimalusi 1 J kulutatud energia kohta. Selle esimene tagajärg on see, et levikuvõimalusi on rohkem, kuid eeldusel, et aseksuaalselt paljuneva taime genotüüp on kohalike tingimuste jaoks piisavalt optimaalne. Sel juhul läbivad taime järglased omamoodi laienemise. Lõpuks genotüübi säilitamine: suguline paljunemine on stardiplatvorm eristumise võimalusele ja mittesuguline paljunemine on omamoodi olemasoleva genotüübi säilitamine.

Seksuaalne tähendus: Sugulise paljunemisega saavutatakse vegetatiivse paljunemisega võrreldes: 1) kõrgem paljunemismäär, s.t palju suurem hulk uute isendite algeid; 2) palju pikemate vahemaade taha asustamise võimalus ja sellest tulenevalt ka suurema territooriumi asustus; 3) seemnete teisaldamine muudesse tingimustesse, mis võimaldab uute tingimuste mõjul tekkida mitmesuguseid muutusi ja annab seega uut materjali looduslikuks valikuks. Veelgi olulisem on, et vegetatiivsel (või mittesugulisel) paljunemisel pärib uus taim täielikult emataime kõik omadused, sealhulgas vanusega seotud seniilsed muutused, mis ilmnevad varem või hiljem enamikul inimestel; lisaks ei saa ta uusi omadusi ja suudab elada ainult samades välistingimuste piirides kui emataim.

Sugulise paljunemise käigus toimub täielik uuenemine, elu algab täies mõttes otsast peale ning kõik vanemate vanusega seotud muutused ei kandu järglastele üle. Lisaks, ja see on väga oluline, esineb sugulisel paljunemisel enam-vähem erinevate isa- ja emapoolsete pärilike kalduvuste kombinatsioon, järglased on mitmekesisemad, uute isa- ja emaomaduste kombinatsioonidega ning mõnikord ka täiesti uute omadustega. Sellistel geneetiliselt heterogeensematel järglastel on laiem kohanemisvõime välistingimustega, selle üksikud esindajad saavad hakkama tingimustes, kus nende vanemad oleksid surnud ja kogu liik (üksteisele kõige lähemal olev vormide kompleks) on püsivam. olelusvõitlus. Sellised suguliselt paljunevad liigid olid eluvõitluses võitjad.

Seksuaalse paljunemise suur tähtsus evolutsiooni jaoks seisneb selles

Vlad ustelyomov

Suguline paljunemine on progressiivsem paljunemisviis, looduses väga laialt levinud nii taimede kui loomade seas. Sugulisel paljunemisel tekkinud organismid erinevad üksteisest geneetiliselt, samuti elutingimustega kohanemisvõime olemuse poolest.

Sugulise paljunemise käigus toodavad ema- ja isaorganismid spetsiaalseid sugurakke – sugurakke. Emaslooma mitteliikuvaid sugurakke nimetatakse munarakkudeks, isaslooma mitteliikuvaid sugurakke nimetatakse spermatosoiditeks ja liikuvaid sugurakke nimetatakse seemneraksteks. Need sugurakud ühinevad, moodustades sügoodi, st toimub viljastumine. Sugurakkudel on reeglina pool kromosoomide komplekti (haploidne), nii et nende ühinemisel taastatakse kahekordne (diploidne) komplekt ja sügootist areneb uus isend. Sugulisel paljunemisel moodustuvad järglased haploidsete tuumade ühinemisel. Haploidsed tuumad tekivad meiootilise jagunemise tulemusena.

Meioos toob kaasa geneetilise materjali vähenemise poole võrra, mille tõttu teatud liigi isendite geneetilise materjali hulk jääb mitme põlvkonna jooksul muutumatuks. Meioosi käigus toimuvad mitmed olulised protsessid: juhuslik kromosoomide segregatsioon (iseseisev segregatsioon), geneetilise materjali vahetus homoloogsete kromosoomide vahel (ristumine). Nende protsesside tulemusena tekivad uued geenikombinatsioonid. Kuna sügoodi tuum sisaldab pärast viljastamist kahe vanema geneetilist materjali, suurendab see liigisisest geneetilist mitmekesisust. Kui sugulise protsessi olemus ja bioloogiline tähtsus on kõikide organismide jaoks ühesugused, siis selle vormid on väga mitmekesised ja sõltuvad evolutsioonilise arengu tasemest, elupaigast, elustiilist ja mõnest muust eripärast.
Sugulisel paljunemisel on mittesugulise paljunemisega võrreldes väga suured evolutsioonilised eelised. Seksuaalse paljunemise olemus seisneb kahest erinevast allikast - vanematest - pärineva geneetilise teabe järglase kombinatsioonis pärilikkusmaterjalis. Loomade viljastamine võib olla välimine või sisemine. Fusion tekitab kahekordse kromosoomikomplektiga sügooti.

Sügoodi tuumas paarituvad kõik kromosoomid: igas paaris on üks kromosoomidest isa, teine ​​emapoolne. Sellisest sügootist arenev tütarorganism on võrdselt varustatud mõlema vanema päriliku teabega.

Sugulise paljunemise bioloogiline tähendus seisneb selles, et tärkavad organismid võivad kombineerida isa ja ema kasulikke omadusi. Sellised organismid on elujõulisemad. Suguline paljunemine mängib organismide evolutsioonis olulist rolli.

Mis on sugulise paljunemise bioloogiline tähtsus?

Alex

Geneetilises rekombinatsioonis. Esitate küsimuse seksuaalse protsessi tähenduse kohta valesti. See on selektsiooni kombineeritud varieeruvuse allikas ja samal ajal mehhanism kahe organismi genotüüpide võrdlemiseks, et säilitada populatsiooni ja liikide geneetiline ühtsus.

Aleksander Maštakov

Ma arvan, et peate pöörduma bioloogiaõpikute poole. Sugulise paljunemise tähendus on töötavate geenide taastamine ja mutatsioonist kahjustatud geenide blokeerimine. See tähendab, et on olemas mingi mehhanism, mis molekulaarsel tasemel on endiselt võimeline "korrigeerima" kahjulikku mutatsiooni, mille parandamiseks samasooliste isikute paljunemisel oleks vaja palju rohkem aega Darwini loodusliku valiku kaudu. Seega võimaldab seksuaalne paljunemine ennekõike ära lõigata juhuslikud ja kahjulikud geenimutatsioonid, võimaldades siiski nende mutatsioonide kandjatel ellu jääda.

Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

Postitatud aadressil http://www.allbest.ru/

KGBOU MTÜ

Kutsekool nr 80

Elukutse 110800.03 Elektrik remondi- ja

Elektripaigaldiste hooldus

Põllumajandustootmises

Rühm nr 153

Teema: Seksuaalne paljunemine ja selle bioloogiline tähtsus

Õpilane: A.E. Petrenko

Õpetaja: M.A. Varotškin

1. Suguline paljunemine

Sugulisel paljunemisel saadakse järglased haploidsete tuumade geneetilise materjali sulandumise teel. Tavaliselt asuvad need tuumad spetsiaalsetes sugurakkudes - sugurakkudes; Viljastumise käigus sulanduvad sugurakud diploidseks sügootiks, millest arenedes tekib küps organism. Sugurakud on haploidsed – need sisaldavad ühte meioosi tagajärjel tekkinud kromosoomide komplekti; need toimivad lülina selle põlvkonna ja järgmise põlvkonna vahel (õistaimede sugulisel paljunemisel ei ühine mitte rakud, vaid tuumad, kuid tavaliselt nimetatakse neid tuumasid ka sugurakkudeks.)

Meioos on seksuaalse paljunemisega seotud elutsüklite oluline etapp, kuna see viib geneetilise materjali hulga vähenemiseni poole võrra. Tänu sellele jääb see arv sugulisel teel paljunevate põlvkondade seerias muutumatuks, kuigi viljastamise ajal kahekordistub see iga kord. Meioosi käigus tekivad kromosoomide juhusliku lahknemise (sõltumatu jaotumine) ja geneetilise materjali vahetuse homoloogsete kromosoomide vahel (ristumine) tulemusena ühes sugurakku uued geenikombinatsioonid ja selline segamine suurendab geneetilist mitmekesisust. Sugurakkudes sisalduvate haploidsete tuumade ühinemist nimetatakse viljastamiseks või süngaamiaks; see viib diploidse sügoodi moodustumiseni, see tähendab raku, mis sisaldab ühte kromosoomikomplekti igalt vanemalt. See kahe kromosoomikomplekti kombinatsioon sügoodis (geneetiline rekombinatsioon) kujutab endast liigisisese variatsiooni geneetilist alust. Sügoot kasvab ja areneb järgmise põlvkonna küpseks organismiks. Seega toimub sugulisel paljunemisel elutsüklis diploidsete ja haploidsete faaside vaheldumine ning erinevates organismides võtavad need faasid erineva kuju.

Sugurakke on tavaliselt kahte tüüpi, isas- ja naissoost, kuid mõned primitiivsed organismid toodavad ainult ühte tüüpi sugurakke. Organismides, mis toodavad kahte tüüpi sugurakke, võivad neid toota vastavalt isas- ja naissoost vanemad või võib juhtuda, et samal isendil on nii mees- kui ka naissoost suguelundid. Liike, milles isas- ja emasisendid on eraldi, nimetatakse kahekojalisteks; sellised on enamus loomi ja inimesi. Õistaimede hulgas leidub ka kahekojalisi liike; Kui ühekojalistel liikidel moodustuvad isas- ja emasõied samale taimele, nagu näiteks kurgil ja sarapuul, siis kahekojalistel liikidel kannavad osad taimed ainult isas- ja teised ainult emasõisi, nagu maarja- või jugapuul.

Hermafroditism.

Partenogenees.

Partenogenees on üks sugulise paljunemise modifikatsioone, mille käigus emassuguraast areneb uus isend ilma isassuguraku poolt viljastamata. Partenogeneetiline paljunemine toimub nii looma- kui ka taimeriigis ning selle eeliseks on mõnel juhul paljunemiskiiruse tõus.

Partenogeneesi on kahte tüüpi – haploidne ja diploidne, olenevalt kromosoomide arvust naissuguraasis. Paljudel putukatel, sealhulgas sipelgatel, mesilastel ja herilastel, tekivad teatud koosluses haploidse partenogeneesi tulemusena erinevad organismide kastid. Nendel liikidel tekib meioos ja tekivad haploidsed sugurakud. Mõned munad viljastuvad ja arenevad diploidseteks emasloomadeks, viljastamata munadest aga viljakad haploidsed isased. Näiteks mesilas muneb mesilasema viljastatud munad (2n = 32), millest arenevad emased (mesilasemad või töötajad) ja viljastamata munad (n = 16), mis toodavad isaseid (droone), mis toodavad mitoosi teel sperma. ja mitte meioosi. Nende kolme tüüpi isendite arengut mesilas on skemaatiliselt esitatud. Sellel sotsiaalsete putukate paljunemismehhanismil on adaptiivne tähendus, kuna see võimaldab reguleerida iga tüübi järeltulijate arvu.

Lehetäide puhul toimub diploidne partenogenees, mille käigus emaste munarakud läbivad erilise meioosi vormi ilma kromosoomide segregatsioonita – kõik kromosoomid lähevad munarakku ja polaarkehad ei saa ainsatki kromosoomi. Munad arenevad emakehas, nii et noored emased sünnivad pigem täielikult vormituna kui munadest kooruvad. Seda protsessi nimetatakse elujõulisuseks. See võib kesta mitu põlvkonda, eriti suvel, kuni ühes rakus toimub peaaegu täielik mittedisjunktsioon, mille tulemuseks on rakk, mis sisaldab kõiki autosoomipaare ja ühte X-kromosoomi. Sellest rakust areneb isane partenogeneetiliselt. Need sügisesed isased ja partenogeneetilised emased toodavad meioosi kaudu haploidseid sugurakke, mis osalevad seksuaalses paljunemises. Viljastunud emased munevad diploidsed munad, mis talvituvad ja kevadel kooruvad neist emasloomad, kes paljunevad partenogeneetiliselt ja toovad ilmale elusad järglased. Mitmele partenogeneetilisele põlvkonnale järgneb normaalsest sugulisest paljunemisest tulenev põlvkond, mis toob populatsioonisse rekombinatsiooni teel geneetilise mitmekesisuse. Peamine eelis, mille partenogenees lehetäidele annab, on populatsiooni kiire kasv, kuna kõik selle küpsed liikmed on võimelised munema. See on eriti oluline perioodidel, mil keskkonnatingimused on suure populatsiooni olemasoluks soodsad, s.o suvekuudel.

Partenogenees on laialt levinud taimedes, kus see võtab erinevaid vorme. Üks neist, apomiksis, on partenogenees, mis simuleerib sugulist paljunemist. Mõnedel õistaimedel täheldatakse apomiksit, mille diploidsest munarakust, kas tuumarakk või megaspoor, areneb funktsionaalne embrüo ilma isassuguraku osaluseta. Ülejäänud munarakk moodustab seemne ja munasarjast areneb vili. Muudel juhtudel on vajalik õietolmu tera olemasolu, mis stimuleerib partenogeneesi, kuigi see ei idane; õietolmu tera kutsub esile embrüo arenguks vajalikke hormonaalseid muutusi ja praktikas on selliseid juhtumeid raske eristada tõelisest sugulisest paljunemisest.

2. Suguline paljunemine inimestel

Meeste reproduktiivsüsteem.

seksuaalne haploidne sperma

Meeste reproduktiivsüsteem koosneb paaritud munanditest (munanditest), vasdeferenidest, paljudest lisanäärmetest ja peenisest (peenisest). Munand on munaja kujuga keeruline torujas nääre; see on suletud kapslisse – tunica albuginea – ja koosneb ligikaudu tuhandest väga keerdunud seemnetorukest, mis on sukeldatud sidekoesse, mis sisaldab interstitsiaalseid (Leydigi) rakke. Seemnetorukesed toodavad sugurakke – spermat (spermatosoidid) ja interstitsiaalsed rakud toodavad meessuguhormooni testosterooni. Munandid asuvad väljaspool kõhuõõnde, munandikotti ja seetõttu arenevad spermatosoidid temperatuuril, mis on 2-3°C madalam kui keha sisepiirkondade temperatuur. Munandikotti madalama temperatuuri määrab osaliselt selle asukoht, osaliselt munandi arterist ja veenist moodustunud koroidpõimik, mis toimib vastuvoolu soojusvahetina. Spetsiaalsete lihaste kokkutõmbed liigutavad munandeid sõltuvalt õhutemperatuurist kehale lähemale või kaugemale, et hoida munandikotti temperatuur sperma tootmiseks optimaalsel tasemel. Kui mees on jõudnud puberteediikka ja munandid ei ole munandikotti laskunud (seisund, mida nimetatakse krüptorhidismiks), jääb ta igavesti steriilseks ning meestel, kes kannavad liiga kitsaid aluspükse või käivad väga kuumas vannis, võib sperma tootmine nii väheneda, et see viib viljatuseni. Vaid vähestel imetajatel, sealhulgas vaaladel ja elevantidel, on munandid kogu elu jooksul kõhuõõnes.

Seemnetorukesed ulatuvad 50 cm pikkuseni ja 200 µm läbimõõduni ning paiknevad piirkondades, mida nimetatakse munandisagarateks. Toruke mõlemad otsad on lühikeste sirgete seemnetorukestega ühendatud munandi keskosa - rete munandiga. Siin kogutakse sperma 10-20 eferentsesse tuubulisse; mööda neid kandub see munandimanuse peasse, kus see kontsentreerub seemnetorukeste poolt eritatava vedeliku reabsorptsiooni tulemusena. Mannusmanuse peas valmivad spermatosoidid, misjärel liiguvad nad mööda keerdunud 5-meetrist efferentset tuubulit munandimanuse alusele; siia jäävad nad lühikeseks ajaks enne vas deferensi sisenemist. Vas deferens on sirge umbes 40 cm pikkune toru, mis koos munandi arteri ja veeniga moodustab sperma nööri ja kannab sperma kusiti (ureetra), mis kulgeb peenise sees. Nende struktuuride, meeste lisanäärmete ja peenise vaheline seos on näidatud.

Sperma areng (spermatogenees).

Spermatosoidid (sperma) moodustuvad järjestikuste rakkude jagunemise kaudu, mida ühiselt nimetatakse spermatogeneesiks, millele järgneb keeruline diferentseerumisprotsess, mida nimetatakse spermiogeneesiks. Sperma moodustumise protsess kestab ligikaudu 70 päeva; 1 g munandite massi kohta toodetakse 107 spermat päevas. Seemnetorukeste epiteel koosneb iduepiteelirakkude väliskihist ja ligikaudu kuuest rakukihist, mis on tekkinud selle kihi korduvate rakkude jagunemise tulemusena; need kihid vastavad sperma arengu järjestikustele etappidele. Esiteks põhjustab iduepiteelirakkude jagunemine arvukalt spermatogooniaid, mis suurenevad ja muutuvad esimest järku spermatotsüütideks. Need spermatotsüüdid moodustavad esimese meiootilise jagunemise tulemusena teist järku haploidsed spermatotsüüdid, mille järel nad läbivad teise meiootilise jagunemise ja muutuvad spermatiidideks. Arenevate rakkude "ahelate" vahel on suured Sertoli rakud ehk troofilised rakud, mis paiknevad kogu ruumi ulatuses tuubuli väliskihist selle valendikuni.

Spermatotsüüdid paiknevad arvukates invaginatsioonides Sertoli rakkude külgpindadel; siin muutuvad nad spermatiidideks ja liiguvad seejärel Sertoli raku sellesse serva, mis on suunatud seemnetorukeste valendiku poole, kus nad küpsevad, moodustades spermatosoidid. Ilmselt pakuvad Sertoli rakud küpsevale spermale mehaanilist tuge, kaitset ja toitumist. Kõik seemnetorukesi ümbritsevate veresoonte kaudu arenevatesse sugurakkudesse tarnitud toitained ja hapnik ning verre vabanevad ainevahetusjäägid läbivad Sertoli rakke. Need rakud eritavad ka vedelikku, millega spermatosoidid liiguvad läbi tuubulite.

Sperma.

Spermatosoidid ehk spermatosoidid on väga väikesed, liikuvad isassugurakud, mida toodavad meessoost sugunäärmed-munandid; nende arv ulatub miljonites. Sperma kuju on erinevatel loomadel erinev, kuid nende struktuur on sama. Iga sperma võib jagada viieks osaks. Sperma peas on tuum, mis sisaldab haploidset arvu kromosoome ja on kaetud akrosoomiga. Akrosoom, membraaniga piiratud spetsiaalne struktuur, sisaldab hüdrolüütilisi ensüüme, mis hõlbustavad sperma tungimist munarakku vahetult enne viljastamist; seega võib seda funktsionaalselt pidada laienenud lüsosoomiks. Sperma lühikeses kaelas on paar tsentriooli, mis asuvad üksteise suhtes täisnurga all. Ühe tsentriooli mikrotuubulid pikenevad, moodustades lipu aksiaalse filamendi, mis kulgeb mööda ülejäänud spermat. Keskosa on selles sisalduvate arvukate mitokondrite tõttu laienenud, mis on kokku pandud spiraaliks ümber flagellumi. Need mitokondrid annavad energiat kontraktiilsetele mehhanismidele, mis tagavad lipu liikumise. Sperma põhi- ja sabaosal on flagelladele iseloomulik struktuur: ristlõige näitab tüüpilist "9 + 2" struktuuri - 9 paari perifeerseid mikrotuubuleid, mis ümbritsevad paari tsentraalseid mikrotuubuleid.

Kui vaadata inimese spermatosoidi pead ülalt, tundub see ümmargune ja küljelt vaadates tundub see lapik. Ainuüksi lipuliikumisest ei piisa, et sperma jõuaks tupest viljastumise kohale. Sperma peamine liikumisülesanne on munaraku ümber sülemleda ja enne munaraku membraanidesse tungimist kindlal viisil orienteeruda.

Naiste reproduktiivsüsteem.

Naise roll paljunemisprotsessis on palju suurem kui mehel ja hõlmab koostoimeid ajuripatsi, munasarjade, emaka ja loote vahel. Naiste reproduktiivsüsteem koosneb paaritud munasarjadest ja munajuhadest, emakast, tupest ja välistest suguelunditest.

Munasarjad kinnituvad kõhuõõne seina külge kõhukelmevoldiga ja täidavad kahte funktsiooni: toodavad naissugurakke ja eritavad naissuguhormoone. Munasari on mandlikujuline, koosneb välimisest ajukoorest ja sisemisest medullast ning on ümbritsetud sidekoemembraaniga, mida nimetatakse tunica albugineaks. Korteksi välimine kiht koosneb iduepiteelirakkudest, millest moodustuvad sugurakud. Ajukoor moodustub folliikulite arenemisest ja medulla koosneb stroomast, mis sisaldab sidekude, veresooni ja küpseid folliikuleid.

Munajuha on umbes 12 cm pikkune lihaseline toru, mille kaudu emassugurakud väljuvad munasarjast ja sisenevad emakasse. Munajuha avaus lõpeb pikendusega, mille servast moodustub fimbria, mis läheneb ovulatsiooni ajal munasarjale. Munajuha luumen on vooderdatud ripsepiteeliga; Naiste sugurakkude liikumist emakasse soodustavad munajuha lihasseina peristaltilised liigutused.

Emakas on umbes 7,5 cm pikkune ja 5 cm laiune paksuseinaline kotike, mis koosneb kolmest kihist. Välist kihti nimetatakse seroosiks. Selle all on kõige paksem keskmine kiht - müomeetrium; see moodustub sünnituse ajal oksütotsiini suhtes tundlike silelihasrakkude kimpudest. Sisemine kiht - endomeetrium - on pehme ja sile; see koosneb epiteelirakkudest, lihtsatest torukujulistest näärmetest ja spiraalsetest arterioolidest, mis varustavad rakke verega. Raseduse ajal võib emakaõõs suureneda 500 korda - 10 cm3-lt 5000 cm3-ni. Emaka alumine sissepääs on emakakael, mis ühendab emaka tupega. Tupe sissepääs, ureetra välimine ava ja kliitor on kaetud kahe nahavoltiga – suurte ja väikeste häbememokkadega, mis moodustavad häbeme. Kliitor on erektsioonivõimeline väike moodustis, mis on homoloogne mehe peenise omaga. Häbeme seintes on Bartholini näärmed, mis eritavad seksuaalse erutuse ajal lima, mis niisutab tuppe vahekorra ajal.

Menstruaaltsükli.

Meestel on sugurakkude moodustumine ja vabanemine pidev protsess, mis algab puberteedi algusest ja kestab kogu elu. Naistel on see tsükliline protsess, mis kordub ligikaudu iga 28 päeva järel ja on seotud muutustega kogu reproduktiivsüsteemi struktuuris ja funktsioonides. Seda protsessi nimetatakse menstruaaltsükliks ja selle võib jagada neljaks etapiks. Menstruaaltsükli ajal esinevad sündmused hõlmavad munasarju (munasarjade tsükkel) ja emakat (emakatsükkel) ning neid reguleerivad munasarjahormoonid, mille sekretsiooni reguleerivad omakorda hüpofüüsi gonadotropiinid.

Munasarjade tsükkel.

Täiskasvanud naisel algab munasarjade tsükkel mitmete primaarsete folliikulite (sisaldavad esimest järku ootsüüte) arenguga hüpofüüsi eesmise osa poolt sekreteeritava folliikuleid stimuleeriva hormooni (FSH) mõjul. Nendest folliikulitest kasvab ainult üks, ülejäänud hävivad degeneratiivse protsessi (folliikulite atreesia) tagajärjel. Kasvava folliikuli granuloosmembraani rakud vohavad, moodustades mitme raku paksuse välimise kiulise kihi, mida nimetatakse theca extemaks, ja sisemise veresoonterikka kihi, theca interna. Granulosa rakud eritavad folliikulite vedelikku, mis koguneb folliikuli õõnsusse. Hüpofüüsi poolt eritatav luteiniseeriv hormoon (LH) stimuleerib rakke, pannes neis tootma steroide, peamiselt östradiooli. Östradiooli taseme tõus folliikulite faasis mõjub hüpofüüsile vastavalt negatiivse tagasiside põhimõttele, põhjustades FSH taseme langust veres (4.-11. päevad); LH tase jääb muutumatuks. Östrogeeni tase saavutab haripunkti umbes kolm päeva enne ovulatsiooni ja toimib sel ajal ajuripatsis vastavalt positiivse tagasiside põhimõttele, stimuleerides nii FSH kui ka LH vabanemist. Arvatakse, et FSH on vajalik folliikulite kasvu stimuleerimiseks, kuid edasist folliikulite arengut kontrollib peamiselt LH. Granuloosrakud asuvad perifeerias, munarakk on nihkunud folliikuli ühele küljele, kuid seda ümbritseb siiski granuloosrakkude kiht. Küps folliikul, mida nimetatakse Graafi vesiikuliks, ulatub umbes 1 cm läbimõõduni ja ulatub munasarja pinnast kõrgemale tuberkuli kujul. Ovulatsiooni täpne mehhanism ei ole teada, kuid arvatakse, et sellega on seotud LH, FSH ja prostaglandiinid.

Ovulatsiooni käigus eraldub rebenenud folliikuli seinast teist järku munarakk, mis väljub kõhuõõnde ja siseneb munajuhasse.

Tavaliselt vabaneb ühest munasarjast iga kuu ainult üks munarakk, nii et ovulatsioon toimub vaheldumisi ühes või teises munasarjas. Ovulatsiooniga munarakk on rakk, mille tuum on meioosi 1. metafaasis; seda ümbritseb rakkude kiht, mida nimetatakse zona pellucidaks, ja granuloosrakkude kiht (corona radiata), mis kaitseb munarakku kuni viljastumiseni. Pärast ovulatsiooni langeb LH tase folliikulite faasile iseloomuliku tasemeni ja teise gonadotropiini - prolaktiini - mõjul muutuvad lõhkenud folliikuli rakud, moodustades kollaskeha. Kollane keha hakkab eritama teist naissuguhormooni – progesterooni – ja väikeses koguses östrogeeni. Need kaks hormooni säilitavad emakat vooderdava endomeetriumi normaalse struktuuri ja pärsivad FSH ja LH vabanemist, toimides hüpotalamusele negatiivse tagasiside põhimõttel. Kui viljastumist ei toimu, siis hiljem kirjeldatavate tegurite mõjul toimub kollaskeha involutsioon ja sellest jääb ainult väike arm - corpus albicans; sellega kaasneb progesterooni ja östrogeeni taseme langus, mille tulemusena lakkab FSH sekretsiooni pärssimine, selle tase tõuseb ja algab uus folliikulite arengutsükkel.

Emaka tsükkel.

Emaka tsükkel jaguneb kolmeks faasiks, mis on seotud teatud struktuursete ja funktsionaalsete muutustega endomeetriumis.

1. MENSTRUALFAAS. Selles faasis lükatakse endomeetriumi epiteelikiht tagasi. Vahetult enne menstruatsiooni väheneb selle piirkonna verevarustus emaka seina spiraalsete arterioolide ahenemise tõttu, mis on põhjustatud progesterooni taseme langusest veres pärast kollakeha involutsiooni. Ebapiisav verevarustus põhjustab epiteelirakkude surma. Seejärel asendub spiraalsete arterioolide ahenemine nende laienemisega ja suurenenud verevoolu mõjul lükatakse epiteel tagasi ja selle jäänused väljutatakse koos verega menstruaalvoolu kujul.

2. PROLIFERATIIVNE FAAS. See faas langeb kokku munasarjade tsükli follikulaarse faasiga ja koosneb endomeetriumi rakkude kiirest proliferatsioonist, mis viib selle paksenemiseni areneva folliikuli poolt sekreteeritava östrogeeni kontrolli all.

H. SEKRETOORIUMI FAAS. Selles faasis stimuleerib kollaskeha poolt eritatav progesteroon lima eritumist torukujuliste näärmete poolt; see hoiab emaka limaskesta sellises seisundis, et sellesse saab siirdada viljastatud munaraku.

3. Mis juhtub, kui viljastumist ei toimu?

Kui viljastumist ei toimu 24 tunni jooksul pärast ovulatsiooni, siis teist järku munarakk läbib munajuhas autolüüsi; sama asi juhtub spermatosoididega, mis jäävad naise suguelunditesse. Kollane keha püsib 10-14 päeva pärast ovulatsiooni (tavaliselt kuni tsükli 26. päevani), kuid seejärel lõpetab progesterooni ja östrogeeni sekretsiooni vere ebapiisava LH taseme tõttu ning läbib autolüüsi. Nagu hiljutised uuringud on näidanud, näib, et mõnel liigil eritab emaka sein, mis ei sisalda viljastatud munarakku, tegurit, mida nimetatakse luteoliaasiks; see tegur on prostaglandiin (prostaglandiin F2?). Arvatakse, et luteolüsiin siseneb verre munasarja, kus see põhjustab kollaskeha involutsiooni, hävitades lüsosoomid viimase granuloosrakkudes, mis viib nende autolüüsini.

Väetamise tulemused.

Viljastumise korral areneb tekkinud sügootist blastotsüst, mis 8 päeva pärast ovulatsiooni vajub emaka seina. Blastotsüsti välimised rakud, mis moodustavad trofoblasti, hakkavad seejärel sekreteerima hormooni - sarvgonadotroopiat, mis on oma funktsioonilt sarnane luteiniseeriva hormooniga. See funktsioon hõlmab kollaskeha autolüüsi vältimist ja selle esilekutsumist suurtes kogustes progesterooni ja östrogeenide sekretsiooni, mis põhjustavad endomeetriumi kasvu. Endomeetriumi epiteeli limaskesta hülgamine on alla surutud ja järgmist menstruatsiooni ei toimu, mis on varaseim raseduse tunnus. (Samuti stimuleerib kooriongonadotropiin isase embrüo munandite interstitsiaalseid rakke ja paneb neis tootma testosterooni, mis kutsub esile meeste suguelundite kasvu.) Platsenta roll suureneb umbes 10. rasedusnädalal, mil see hakkab tootma. eritavad suurema osa progesteroonist ja östrogeenist, mis on vajalikud raseduse normaalseks kulgemiseks. Kollakeha aktiivsuse enneaegne lõpetamine (enne, kui platsenta oma sekretsioonivõimet täielikult demonstreerib) on 10.–12. rasedusnädalal sagedane raseduse katkemise põhjus.

Raseduse ajal on inimese kooriongonadotropiini võimalik tuvastada uriinis ja selle põhjal tehakse rasedustestid. Praegu kasutatakse aglutinatsiooni supressioonil põhinevat testi: inimese kooriongonadotropiiniga kaetud lateksiosakesed lisatakse uriini segule antiseerumiga, mis seda hormooni aglutineerib. Kui see esineb uriinis, reageerib see aglutineeriva antiseerumiga, mitte lateksiosakestega. Lateksaglutinatsiooni puudumine on raseduse näitaja; seda testi võib kasutada juba 14 päeva pärast menstruatsiooni ärajäämist.

Kopulatsioon.

Sisemine viljastumine on maapealsete organismide paljunemistsükli oluline osa ja paljudel neist, sealhulgas inimestel, soodustab seda tuppe sisestatud kopulatsioonielund, meessoost peenis, mis viib sugurakud võimalikult sügavale kehasse. naiste suguelundid. Peenise erektsioon tekib selle erektsioonikoe lokaalse vererõhu tõusu tõttu, mis on tingitud veenide ahenemisest ja arterite laienemisest. See reaktsioon on tingitud parasümpaatilise närvisüsteemi aktiveerumisest seksuaalse erutuse ajal.Selles seisundis saab peenise sisestada tuppe, kus seksuaalvahekorra ajal rütmiliste liigutuste tekitatud hõõrdumine tekitab peanäärme sensoorsete rakkude taktiilse stimulatsiooni. peenis. See aktiveerib sümpaatilised neuronid, mis põhjustavad põie sisemise sulgurlihase, munandimanuse silelihaste, vasdeferenside ja lisanäärmete (seemnepõiekeste, eesnäärme- ja bulbouretraalsete näärmete) kokkutõmbumist. Kõige selle tulemusena surutakse seemnevedeliku tulevased komponendid ureetra proksimaalsesse ossa, kus need segunevad. Suurenenud rõhk proksimaalses ureetras põhjustab peenise põhja lihaseid innerveerivate motoorsete neuronite refleksi aktiivsust. Nende lihaste rütmilised lainelaadsed kokkutõmbed suruvad seemnevedelikku läbi ureetra distaalse osa ja toimub ejakulatsioon (sperma vabanemine) – seksuaalvahekorra haripunkt. Selle hetkega seotud aistinguid nii meestel kui naistel nimetatakse ühiselt orgasmiks. Määrimist seksuaalvahekorra ajal pakuvad peamiselt tupe ja häbeme näärmete eritised ning osaliselt ka läbipaistev lima, mida pärast erektsiooni eritavad isased bulbouretraalsed näärmed. Meeste lisanäärmete eritised on aluselised ja sisaldavad lima, fruktoosi, C-vitamiini, sidrunhapet, prostaglandiine ja erinevaid ensüüme; need tõstavad keskkonna pH-d tupes, mis on tavaliselt happeline, 6-6,5-ni, mis on spermatosoidide liikuvuse jaoks pärast ejakulatsiooni optimaalne. Ejakulatsiooni ajal ejakuleeritud seemnevedeliku kogus on umbes 3 ml, millest vaid 10% on sperma. Vaatamata sellele madalale protsendile sisaldab sperma umbes 108 spermat 1 ml kohta.

Väetamine.

Sperma vabaneb sügavale tuppe, emakakaela lähedale. Uuringud on näidanud, et spermatosoidid liiguvad tupest emakasse ja jõuavad emaka ja torude kokkutõmbumise tõttu viie minutiga munajuhade ülemisse otsa. Arvatakse, et need kokkutõmbed on alguse saanud seksuaalvahekorras eralduvast oksütotsiinist ja seemnevedelikus sisalduvate prostaglandiinide kohalikust toimest emakasse ja munajuhadesse. Sperma säilib naise suguelundites elujõulisena 24–72 tundi, kuid jääb väga viljakaks vaid 12–24 tunniks. Spermatosoon on võimeline ootsüüti viljastama alles pärast seda, kui see on mitu tundi sugutraktis viibinud, läbides protsessi, mida nimetatakse mahtuvuseks; sel juhul muutuvad akrosoomi katva membraani omadused, mis teeb võimalikuks viljastumise, mis tavaliselt toimub munajuha ülemises osas.

Kui sperma läheneb munarakule, rebeneb selle akrosoomi piirkonda kattev välimine membraan ja akrosoomi enda membraanid ning akrosoomis asuvad ensüümid - hüaluronidaas ja proteaas - "seedivad" munarakku ümbritsevaid rakukihte. Neid muutusi sperma peas nimetatakse akrosomaalseks reaktsiooniks. Spermapea edasiste muutuste tulemusena pööratakse akrosoomi sisemembraan pahupidi, mis võimaldab spermal tungida plasmamembraanist munarakku; Inimestel siseneb sperma täielikult munarakku. Pärast ühe sperma sisenemist munarakku rebenevad selle plasmamembraani all asuvad kortikaalsed graanulid alates sperma sisenemiskohast ja vabastavad aine, mille mõjul zona pellucida pakseneb ja eraldub munaraku plasmamembraanist. muna. See nn kortikaalne reaktsioon levib üle kogu raku, mille tulemusena moodustab zona pellucida läbimatu viljastamismembraani barjääri, mis ei lase teistel spermatosoididel munarakku tungida ehk polüspermia fenomen.

Sperma tungimine toimib stiimulina teise meiootilise jagunemise lõpuleviimiseks ja teist järku munarakk muutub küpseks munaraks. Sel juhul moodustub ka teine ​​polaarkeha, mis kohe degenereerub ja seemneraku saba resorbeerub munaraku tsütoplasmas. Mõlema suguraku tuumad muutuvad esituumadeks ja liiguvad üksteisele lähemale. Protuumade membraanid hävivad ning tekkivate spindlilõngade külge kinnituvad isa- ja emakromosoomid. Selleks ajaks on mõlemad haploidsed komplektid, mis sisaldavad inimestel 23 kromosoomi, juba paljunenud ja saadud 46 paari kromatiidid on joondatud piki spindli ekvaatorit, nagu mitoosi metafaasis. Protuumade sulandumist nimetatakse kariogaamiaks. Selles etapis taastatakse kromosoomide diploidne arv ja viljastatud munarakku nimetatakse sigootiks.

Sügoot läbib anafaasi ja telofaasi faasi ning viib lõpule oma esimese mitootilise jagunemise. Järgnev tsütokinees põhjustab kahe diploidse tütarraku moodustumist.

Järeldus

Geneetiline varieeruvus on liigile kasulik, kuna see varustab “toorainet” looduslikuks valikuks ja seega ka evolutsiooniks. Oma keskkonnaga kõige paremini kohanenud järglased saavad konkurentsis teiste sama liigi esindajatega eelise ning neil on suurem võimalus ellu jääda ja oma geene järgmisele põlvkonnale edasi anda. Tänu sellele liigile on nad võimelised muutuma, s.t. spetsifikatsiooniprotsess on võimalik. Suurenenud varieeruvus on saavutatav kahe erineva isendi geenide segamisel, seda protsessi nimetatakse geneetiliseks rekombinatsiooniks, mis on seksuaalse paljunemise oluline tunnus; Primitiivsel kujul leidub geneetilisi nõuandeid juba mõnel bakteril.

Kirjandus

1. Slyusarev A.A. – bioloogia üldgeneetikaga. 1978.

2. Bogen G. -Moodne bioloogia. - M.: Mir, 1970.

3. Willie K. – Bioloogia (bioloogilised seadused ja protsessid). 1974. aastal.

Postitatud saidile Allbest.ru

Sarnased dokumendid

Seksuaalne protsess ja paljunemise areng. Mittesuguline paljunemine. Paljunemine jagunemise, eoste, vegetatiivse paljunemise teel. Seksuaalne paljunemine. Sugurakud ja sugunäärmed. Seemendamine. Reproduktiivsüsteemi tüsistused. Sidumine. Paljunemismeetodid.

abstraktne, lisatud 31.10.2008


Paljunemine on elusorganismide võime säilitada populatsiooni genofondi. Mittesugulise paljunemise tsütoloogiline alus ja vormid: jagunemine, skisogoonia, pungumine, eoste teke, killustumine. Suguline paljunemine: hermafroditism, partenogenees, apomiksis.

esitlus, lisatud 24.02.2013


Organismide mittesuguline, vegetatiivne, suguline paljunemine. Partenogenees ja polüembrüoonia. Vegetatiivse paljundamise meetodid: tärkamine, keha järjestatud või korratu jagunemine. Ühest viljastatud munarakust mitme embrüo arendamise protsess.

esitlus, lisatud 20.03.2012


Paljunemisvõime kui elusorganismide üks põhilisi võimeid, selle roll organismide elutegevuses ja ellujäämises. Paljunemise tüübid, nende omadused, omadused. Sugulise paljunemise eelised mittesugulise paljunemise ees. Organismide arenguetapid.

abstraktne, lisatud 02.09.2009


Päriliku eelsoodumuse ja ebasoodsate tegurite roll tüdrukute seksuaalses arengus. Reproduktiivsüsteemi anomaaliad. Enneaegne seksuaalne areng. Seksuaalse arengu hilinemine. Funktsionaalsete häirete põhjused. Seksuaalse arengu dünaamika.

esitlus, lisatud 10.11.2015


Paljundamiseks vajalikud tingimused. Puberteedi ajastus erinevatel loomaliikidel. Meeste reproduktiivsüsteemi elemendid ja funktsioonid, spermatogeneesi perioodid. Naise munasarja ja ovulaarse tsükli skeem. Viljastumise, raseduse ja sünnituse protsesside tunnused.

esitlus, lisatud 05.12.2013


Meeste rivaalitsemine kui peamine tegur intraseksuaalse valiku tulemuse määramisel. Interseksuaalse valiku ning Darwini, Fisheri ja Zahavi õpetuse selgitus. Sugudevahelised erinevused on seksuaalse valiku tulemus. Sugulise paljunemise ja seksuaalse dimorfismi märk.

kursusetöö, lisatud 08.08.2009


Meeste reproduktiivsüsteemi struktuuriliste tunnuste ja peamiste arenguetappide uurimine, mis täidab kahte funktsiooni: generatiivne, mis on seotud sugurakkude tootmisega, ja endokriinne, mis koosneb suguhormoonide tootmisest. Spermatogeneesi protsess.

abstraktne, lisatud 12.04.2011


Organismide paljunemise peamised meetodid sõltuvalt nende anatoomilistest ja füsioloogilistest omadustest. Mittesuguline, suguline paljunemine, viljastumine. Põlvkondade vaheldumine, seksuaalne dimorfism, hermafroditism. Organismi ontogenees, selle liigid ja periodiseerimine.

abstraktne, lisatud 27.01.2010


Paljunemisliigid, nende eripärad ja iseloomulikud tunnused, iseärasused teatud vetikaliikide ja -klasside puhul. Mittesugulise paljunemise skeem, rakkude vabanemise mehhanismid. Seksuaalne paljunemine ja seda provotseerivad keskkonnategurid.

1. Millised sõnad lausetes puuduvad ja on asendatud tähtedega (a-c)?

"Sigimist omalaadsete elusorganismide poolt nimetatakse (a). Paljunemist on kahte tüüpi: (b) ja (c)."

Järgmised sõnad on asendatud tähtedega: a – paljunemine (isepaljunemine), b, c – mittesuguline ja seksuaalne.

2. Mis on organismide paljunemise bioloogiline tähtsus?

Paljunemine on kõigi elusorganismide lahutamatu omadus, mis tagab konkreetse liigi isendite arvu suurenemise. Paljunemise käigus kandub pärilik teave vanemvormidelt järglastele, mis tagab mitte ainult antud liigi, vaid ka konkreetsete vanemindiviidide tunnuste taastootmise. Seega tagab paljunemine bioloogiliste liikide pikaajalise eksisteerimise, säilitades samas järjepidevuse vanemate ja nende järglaste vahel paljude põlvkondade vältel.

3. Kuidas saab mittesuguline paljunemine toimuda bakteritel, protistidel, seentel, taimedel ja loomadel? Millised mittesugulise paljunemise vormid põhinevad regeneratsiooni fenomenil?

Bakterid paljunevad rakkude jagunemise (õigemini lihtsa binaarse lõhustumise) teel. Üherakulised protistid võivad paljuneda rakkude jagunemise teel (näiteks amööbid, euglena, ripslased) või eoste kaudu (näiteks klorella). Mitmerakuliste vetikate ja seente mittesugulise paljunemise peamised meetodid on talluse (või seeneniidistiku) killustamine ja paljunemine eoste abil. Taimede mittesuguline paljunemine toimub eoste abil, aga ka vegetatiivselt. Primitiivsetel loomadel (käsnad, koelenteraadid, mõned ussid) täheldatakse pungumist ja killustumist.

Vegetatiivne paljunemine ja paljundamine killustatuse teel põhinevad regeneratsiooni fenomenil.

4. Milliseid vegetatiivse paljundamise meetodeid kasutatakse põllumajanduses laialdaselt? Miks? Too näiteid.

Põllumajanduses kultuurtaimede paljundamine varre (sõstar, viinamari) ja lehtede (Usambara kannike, begoonia) pistikute, kihistamise (karusmari), modifitseeritud võrsete - mugulate (kartul, maapirn), sibulate (sibul, küüslauk, tulp, nartsiss) abil , vuntsid (maasikad) jne Need paljundusmeetodid võimaldavad saada suhteliselt lühikese aja jooksul suure hulga tütartaimi.

Aianduses on levinud vegetatiivne paljundamine pookimise teel. See meetod võimaldab teil väärtuslikke taimi kiiresti paljundada ja tagada nende kiirendatud areng, säilitades samal ajal täielikult sordiomadused. Poogitud kultuurtaim (võsu) võib omandada sellised pookealuse (taime, millele pook on tehtud) väärtuslikud omadused nagu külmakindlus, haiguskindlus, vähenõudlik mullaviljakuse suhtes jne.

5. Millised on taimede ja loomade mittesugulise paljunemise tunnused?

Kõigi taimede arengutsüklis toimub kahe põlvkonna range vaheldumine - gametofüüt ja sporofüüt ning vastavalt kaks paljunemisviisi - seksuaalne ja aseksuaalne. Samal ajal moodustuvad sporofüüdis spetsiaalsed elundid (eoslehekesed), milles moodustuvad meioosi teel spetsiaalsed rakud - eosed. Need koosnevad tuumast ja tsütoplasmast minimaalse koguse toitainetega. Soodsates tingimustes idanevad eosed ja neist tekivad uued organismid.

Lisaks on paljud taimed vegetatiivseks paljunemisvõimelised. Sel juhul arenevad tütarisendid emataime vegetatiivsetest organitest (või nende osadest).

Loomade seas täheldatakse mittesugulist paljunemist ainult primitiivsetel vormidel - käsnad, koelenteraadid ja mõned ussid. Nende loomade mittesuguline paljunemine toimub pungumise või killustumise teel.

6. Taimede paljundamisel lignified pistikutest on kiiremaks juurdumiseks soovitatav teha pistiku alumisse ossa sisselõige. Millise koekihini tuleks teie arvates puurida? Mis tüüpi juured tekivad pistikutele?

Sisselõige tuleb teha kambiumini. Hariduskoe rakkude vigastus stimuleerib jagunemist, mis kiirendab juurte moodustumise protsessi. Pistikutele tekkivaid juuri nimetatakse juhuslikeks.

7*. Kortesaba puhul moodustab iga eose väliskest kaks linti, mis kuivas õhus lahti rulluvad ja eosed omavahel ühendavad. Tänu sellele levivad korte eosed rühmadena. Teistel taimedel, näiteks kilpsõnajalal, levivad eosed üksikult. Mis on korteeoste paelte esinemise põhjuseks ja miks pole kilpeostel selliseid seadmeid?

Korte- ja sõnajalgade eostest arenevad võrsed (gametofüüdid). Kilptaimel on kasvud kahesoolised, kortesel aga kahekojalised (mõnel kasvul moodustuvad antheriidid, teistel arhegooniad). Tänu lintide olemasolule levivad korte eosed rühmadena, mistõttu isas- ja emassuguloomad on üksteise vahetus läheduses, mis soodustab viljastumist.

*Tärniga märgitud ülesanded nõuavad õpilastelt erinevate hüpoteeside püstitamist. Seetõttu peaks õpetaja märkimisel keskenduma mitte ainult siin antud vastusele, vaid arvestama iga hüpoteesiga, hinnates õpilaste bioloogilist mõtlemist, nende arutlusloogikat, ideede originaalsust jne. Pärast seda on soovitav tutvustada õpilasi antud vastusega.